عوامل فساد بتن و پیدا کردن روشهای جدید مبارزه با فساد بتن
•
علیرغم اینکه مدت نسبتا؛ زیادی از پیرایش بتن نمی گذرد ( حدود 125 سال ) شناخت علل فساد در پروسه ی تحقیقات میدانی و جلوگیری از بروز آن ، مقاومت زیاد ، استحکام و شکل پذیری بتن استفاده از این ماتریال را با استقبال روز افزونی مواجه ساخته است . با توجه به گستردگی استفاده از بتن نتایج بهره وری از آن همواره رضایت بخش نبوده و در پاره ای از موارد مسائل و مشکلاتی بوجود آورده است . در سازه های بتونی این پرسش مطرح است که آیا بتن با ترکیبات اولیه ی خویش به تنهایی توانسته است در شرایط زمانی و مکانی مختلف عملکرد بهینه ای داشته باشد ؟ متاسفانه بررسی ها و تحقیقات انجام شده در این زمینه ، پاسخ منفی را بدست می دهد .
مقاله ی حاضر بر اساس تحقیقات میدانی انجام شده در زمینه ی شناخت علل فساد بتن در استان هرمزگان تهیه گردیده است .
فساد پذیری سازه های بتونی که کاهش دوام سازه یی رع به همراه دارد ، اسباب نگرانی سازه های مهمی چون مجتمع بندری شهید رجائی ، سد میناب ، خط انتقال آب میناب – بندر عباس و دهها پروژه ی دیگر را فراهم ساخته است .
شناخت علل فساد بتن در پروسه ی تحقیقات میدانی و جلوگیری از بروز آن در قالب طرح مدیریت حفاظت بتن ، جمع بندی و ارائه گردیده است . لذا لازم است که قبل از ورود به بحث اصلی به تبیین اصطلاحات ویژه ای بپردازیم که کرارا؛ از آن استفاده خواهد شد .
امروزه با عاریه گرفتن اصطلاح خوردگی از بخش متالوژی عنوان ؛ خوردگی بتن ؛ ابداع شده است . در حالی که واژه خوردگی تعریف روشنی از چگونگی بروز فعل و انفعالاتی که تخریب زودرس بتن را بهمراه داردئ به دست نمی دهد .
ازدیاد حجم فولاد درون سازه بتونی بر اثر واکنش های شیمیایی / الکتروشیمیایی ، سبب افزایش فشار درون بتن گردیده که نهایتا“ فرایند تخریب بتن را بهمراه دارد . در این مقطع ترمیم بتن مطلقا“ امکان پذیر نبوده و یا انجحام آن با هزینه های گزافی همراه است .
شباهت این فرایند در بتن با بیماری مهلک سرطان عنوان سرطان بتن ( Concrete Cancer ) را مطرح نموده است . اما از ؟آنجا که فرایند تخریب بتونهای غیر مسلح به ژگونه دیگری است ، واژه فساد بتن را برای تبیین امری که تخریب بتونهای مسلح و غیر مسلح را بهمراه دارد مناسب تر یافته ایم .
1- مدیریت حفاظت بتن
مدیریت حفاظت بتن در بر گیرنده تمامی موارد فنی و اجرائی در حد جزئیات است که طرح ، اجرا و بهره برداری از سازه های بتونی را در بر می گیرد .
کشاورزان با استفاده از واژگان کاشت ، داشت و برداشت تعریف جامعی رال در امر کشاورزی ارائه نموده اند . چنانچه ما نیز چنین تعریفی را برای امور عمرانی کشور داشته باشیم از به هدر رفتن میلیاردها ریال سرمایه های ملای جلوگیری کرده ایم .
1-1- اجزای تشکیل دهنده مدیریت حفاظت بتن
می توان اجزای تشکیل دهنده مدیریت حفاظت بتن را به طریق زیر فهرست بندی کرد :
الف – تامین سرمایه
ب- تامنین دانش فنی و نیروی انسانی متخصص
پ- شناخت مصالح و مواد اولیه
ج- شناخت عوامل فساد بتن
چ – شناخت اقلیم و عوامل محیطی
ح- تهیه مصالح و مواد مناسب و نگهداری آنها در شرایط خوب و استاندارد
د- تحقیقات:
( تحقیقات خود شامل دو جزء است که بهینه سازی و جایگزینی مواد جدید مقاوم در برابر عوامل فساد بتن و پیدا کردن روشهای جدید مبارزه با فساد بتن را شامل می شود .
ر- طرح اختلاط بتن
ل- تولید، اجرا و عمل آوری
ن- نگهداری
مدیریت حفاظت بتن با هدف تقلیل ضایعات و جلوگیری از بروز واکنشهای منفی درون سازه های بتونی دستورالعمل هایی را در بر دارد که می توان نوعا“ آن را به سازه های دیگر اعم از فلزی ، خاکی و ........ تعمیم داد .
الف – تامین سرمایه :
تامین سرمایه کافی به منظور انجام دقیق امر طراحی و اجرا و بهره برداری از سازه در اولویت قرار دارد . عدم امکان تامین بخشی از سرمایه یعنی عدمن تحقق بخشی از اهداف پروژه .
ب- تامین دانش فنی و نیروی انسانی متخصص
تامین دانش فنی و نیروی انسانی متخصص به عنوان دو بخشی که بطور متقابل یکدیگر را پوشش منی دهند مطرح است و عدم تامین و یا حذف بخشی از آن سلامت سازه ای را زیر سوال خواهد برد .
پ- شناخت مصالح و مواد اولیه
شناخت مصالح و مواد اولیه مصرفی در بتن تعاریف و استانداردهای خاص خود را دارند و با در نظر گرفتن این استانداردها بایستی نسبت به تهیه و بکارگیری آن در امر احداث سازه های بتونی اقدام نمود . نادیده گرفتن و قصور در اجرای استانداردها و دستورالعمل های فنی یعنی به خطر انداختن استحکام ، دوام و بقای سازه ای .
ج- شناخت عوامل فساد بتن
شناخت عوامل فساد بتن که تا کنون شناسائی و طبقه بندی گردیده اند عبارتند از :
1- نمکها ؛ 2- اسیدها ؛ 3- گازهایی نظیر گاز کربنیک ؛ 4- پوشش نا کافی بتن بر روی فولاد ؛ 5- کیفیت پایین عمل آوری بتن ؛ 6- بار اضافی ؛ 7- آب و رطوبت ؛ 8- فرآیند یخبندان ؛ 9- خوردگی میکروبی ( SRB ) ؛ 10- باکتری های اکسید کننده گوگرد .
چ – شناخت اقلیم و عوامل محیطی
بحث کلرورها و سولفاتها در سطح کشور همراه سایر عوامل فساد بتن را تحت الشعاع قرار داده و عوامل دیگری که به فساد منجر می شود مورد غفلت قرار گرفته است ( نمونه حاضر آن سازه های بتونی گوناگون در سطح تهران بزرگ ) و اگر به بند “ ج “ که گاز کربنیک را به عنوان یکی از عوامل فساد بتن مطرح ساخته است نظری بیندازیم دیگر هیچگاه سازه بتونی اکسپوز را در سطح شهری که مالامال از گازهای مونو و دی اکسید کربن است احداث نخواهیم کرد .
بررسی های علمی نشان می دهد که گاز کربنیک موجود در هوا سبب کربناتیزه شدن بتن و کاهش مقاومت آن می گردد . به طوری که یک عامل نفوذی بعمق20 میلی متر می تواند تا میزان 35 نیوتن بر میلی متر مربع مقاومت بتن را طی 30 سال کاهش دهد .
نمک آب دریاهای آزاد آب خلیج فارس
که البته میزان این املاح در نواحلی ساحلی به علت تبخیر بیشتر دو چندان می گردد و این ارقام بیانگر آن است که حاشیه خلیج فارس سازه بتونی ما به طور همزمان مورد هجوم دو عامل مخرب سولفات و کلر قرار می گیرد .
ح- تهیه مصالح و مواد مناسب و نگهداری آنها در شرایط خوب و استاندارد
آئین نامه های مجاز بتن در کشورهای مخحتلف و از جمله آئین نامه بتن ایران تهیه مصالح مرغوب و انبار نمودنآن در شرایط مطلوب را توصیه نموده است . تحقیق در امرفساد بتن در مجتمع بندری شهید رجایی بندر عباس نشان داد که هیچ یک از مصالح مصرفی در بتن برابر توصیه های آئین نامه ای تهیه و مصرف نگردیده است .
( تهیه و دپوی شن و ماسه در محیط باز و در مجاورت ماسه های روان آغشته به یون کلر و سولفات ، نشستن شبنم حاوی کلروسولفات و انبار نمودن پاکتهای سیمان تا 17 کیسه بر روی هم ، ( استاندارد 7 کیسه ) استفاده از آب حاصله از دستگاههای آب شیرین کن با خاصیت قلیلیی بسیار بالا ، استفاده از بتن خشک ، عدم اجرای بتن با چگالی مناسب از بارزترین علل فساد بتن در مچتمع بندری شهید رجائی بندر عباس بوده اند . تهیه مصالح مرغوب از مسافتهای دور را نباید به دلیل افزایش هزینه به تهیه مصالح نا مرغوب از مسافت نزدیک ترجیح داد .
د- تحقیقات :
چون عمدتا“ تحقیقات میدانی انجام شده در حاشیه خلیج فارس صورت گرفته است و مضافا“ این که این خلیج به علت عمق کم و گستردگی زیاد و عدم سیرکولاسیون کافی آب به علت عرض کم دهانه آن و همچنین تجربه زیاد ، بصورت اکوسیستم خاصی عمل می کند علاوه بر میزان بسیار زیاد املاح در میلی لیتر دمای 34-33 درجه شرایطی استثنایی را پدید آورده که طرح اختلاط بتن ویژه ای را طلب می نماید و تا کنون متاسفانه هیچ یک از آئین نامه های داخلی و خارجی بتن به آن نپرداخته اند . تحقیقات در شرایط آزمایشگاهی در بر گیرنده پاسخ های صحیح و دقیق نبوده است و ضرورت دارد کهخ این تحقیقات را به سمت و سوی تحقیقات محیطی بسط داد . بدیهی است که امر تحقیقات باید در دو زمینه بهسازی و جایگزینی مواد جدید و مقاوم در برابر عوامل فساد بتن و از سویی پیدا کردن روشهای جدید مبارزه با فساد بتن از سوی دیگر انجام گیرد .
ر – طرح اختلاط بتن
طرح صحیح صورت مساله بر اساس شناخت دقیق اقلیم ، مکان ، مکصالح و نوع سازه ، امکان تهیه طرح مطلوب بتن را بدست می دهد . طرح اختلاط بتن به مانند هر گونه طراحی دیگر بایستی به صورت موردی و منفرد انجام گیرد و از استفاده عمومی طرح اختلاط واحد بتن اکیدا“ اجتناب شود . اختلاط بتن بایستی با درصد و طیف مناسبی از عناصر ریزدانه و درشت دانه انجام گیرد و حذف بخشی از این موارد به مخاطره انداختن سازه بتونی ، محسوب می شود .
ل – تولید، اجرا و عمل آوری
اجرا و عمل آوری بتن از مهمترین مباحث مربوط به بتن می باشد که مکمل طرح اختلاط بتن بوده و اجرای صحیح و دقیق آن امکان اتصال بتن با چگالی زیاد را بدست می دهد که به علت فشردگی زیاد اجزای بتن راه نفوذ عوامل را به درون بتن سد نموده و استحکام و دوام سازه ای را تضمین می نماید .
ن- نگهداری
نگهداری سازه های بتونی از مهمترین بحثهای مدیریت حفاظت بتن می باشد که بکارگیری آن در تمامی دوران بهره برداری توصیه گشته و امروزه در تمامی کشورهای پیشرفته به طور جدی مورد توجه قرار گرفته است .
نتیجه گیری :
با توجه به پهناوری کشور و شرایط مختلف اقلیمی و محیطی ، تهیه و تنظیم آئین نامه های منطقه ای بتن و فولاد امری ضروری است و بهره برداری بی دردسر از سازه ها ایجاب می کند که به امر طراحی ، اجرا و بهره برداری سازه ای توجه ویژه ای مبذول شود ، از این رو در جهت تکمیل طرح مدیریت حفاظت بتن طرحی را تحت عنوان شناسنامه سازه ای تهیه و ارائه نموده ایم که امیدواریم پس از کسب نظر اساتید ، دانشمندان و صاحبنظران به عنوان امری واجب و ضروری در راه حفظ و نگهداری سرمایه های ملی و کلیه سازه ها ( اعم تاز بتونی ، خاکی ، فلزی و ... ) مورد استفاده قرار گیرد .
کلینیک بتن ایران در یک نگاه
گروه بازرگانی کلینیک بتن ایران/کلینیک بتن ایران تولید کننده مواد شیمی ساختمان:
محصولات کلینیک بتن ایران:
سوپر فوق روان کننده نسل جدید بتن ،روان کننده ها ی بتن، ابر روان کننده بتن بر پایه پلی کربوکسیلاتی، فوق روان کننده بتن بر پایه نفتالین، فوق روان کننده بتن کربکسیلاتی،فوق روان کننده نفتالینی،روان کننده کربکسیلاتی، فوق روان کننده بتن، فوق روان کننده نرمال بتن،فوق روان کنننده زودگیر بتن،فوق روان کننده دیرگیر بتن،فوق روان کننده آببند بتن،فوق روان کننده آب بند بتن،روانساز بتون،ابر روان کننده بتن،روان کننده نرمال بتن،روان کننده کندگیر بتن،روان کننده آببند بتن،رزین سنگ مصنوعی،رزین سمنت پلاست،گروت،گروت آماده مصرف،گروت کیسه 25 کیلوگرمی،گروت اپوکسی،گروت اپوکسی 3جزئی،گروت خودتراز شونده،گروت ساختمانی،گروت منبسط شونده،گروت کامبکس،گروت کانراکبکس،ملات تعمیراتی اپوکسی، ملات تعمیراتی سیمانی،ملات ترمیمی اپوکسی،مکمل بتن،مکمل بتن الیاف دار،مکمل بتن با خاصیت زودگیری،مکمل بتن با خاصیت آببندی،مکمل بتن با خاصیت دیرگیر،ضد یخ بتن فاقد یون کلر،میکروسیلیس،ژل میکروسیلیس،پودر میکروسیلیکا،ژل سیلیکافیومی با خاصیت زودگیری،ژل سیلیکافیومی با خاصیت دیرگیری،ژل سیلیکافیومی با خاصیت آب بندی،ژل سیلیکافیومی الیاف دار،دیرگیر بتن،زودگیر بتون،پودر شاتکریت،ماستیک گرم ریز،ماستیک سرد ریز،ماسیتک پلی یورتان،ماستیک درزبندی،ماستیک آب بندی،ماستیک درز،پرایمر،پرایمر بتن،چسب بتن،چسب اپوکسی،چسب کاشی خمیری،چسب سرامیک پودری،چسب کاشی پودری،خمیر کاشت آرماتور،ملات خودتراز شونده بتن،کیورینگ بتن،ماده عمل آوری سطح بتن،ترمیم کننده بتن،رنگ اپوکسی،کوتینگ بتن،روغن قالب بتن،عایق امولسیونی بتن،عایق قیری بتن،عایق پلیمری،اسپیسر پلاستیکی،ضد آب کننده کریستالی بتن ،مواد آب بندی بتن،الیاف روپیلن،الیاف پی پی،الیاف pp،نفوذگر بتن،واتر پروف مایع بتن،واتراستاپ، واتراستاپ بنتونیتی، واتراستاپ هیدروفیلی،واتر پروف پودری بتن،محافظ نما،هاردملات بتن،سخت کننده کف بتنی،انواع چسب کاشت بولت و کاشت آرماتور،پودر لیگنو سولفونات کلسیم،پلی کربوکسیلات،خمیر پوزولان.کلینیک بتن ایران عرضه کننده مواد ژئوسنتتیک،ژئوتکستایل،ژئوممبراین،ژئونت،تکستایل،ژئوگرید و لوازم قالب بندی،پین و گوه قالب،قالب فلزی،مهره خوروسکی،سلجر،پشت گیر قالب،بولت آب بند،بولت رزوه،میان بولت آب بند،سر شمع و سر جک،پله پی وی سی ،پله pvc.
گروه خدمات مهندسی بتن کلینیک بتن ایران:
مهندسی و اجرای ترمیم سازه های بتنی، مهندسی و اجرای طرح حفاظت از سازه های بتنی و فولادی، مهندسی و اجرای کف پوشهای صنعتی مقاوم بتنی، اجرای کف پوشهای صنعتی مقاوم اپوکسی، اجرای کف پوشهای صنعتی مقاوم رزینی ، اجرای کف پوش اپوکسی،اجرای کف پوش رزینی ، اجرای کف پوش بتنی ، اجرای کف پوش انبارها ، اجرای کف پوش فرودگاه ها ، اجرای کف پوش تعمیرگاه ها و اجرای کف پوش سالن های ورزشی، مقاوم سازی سازه های بتنی به روش FRP و ...، مشاوره ؛ارائه طرح و اجرای آب بندی سازه های بتنی، پیمانکار آب بندی بتن، آب بندی مخازن بتنی ، آب بندی کلاریفایر ، آب بندی استخر ، آب بندی سازه های بتنی حجیم ، مشاوره و اجرای کاشت آرماتور ، بولت و کرگیری در بتن مسلح ، مجری آب بندی سازه های بتنی ، اجرا کننده ترمیم و آب بندی سازه های بتنی.
اجرای آب بندی بتن مخازن بتنی ، اجرای آب بندی سازه های بتنی
اجرای آب بندی انواع سازه های بتونی نظیر مخازن بتنی ، آب بندی مخازن آب تصفیه خانه های آب و فاضلاب ، آب بندی استخرها و آب بندی فونداسیونها ،آب بندی برجهای خنک کن، آب بندی برج های خنک کننده ، آب بندی کلاریفایر ، آب بندی کولینگ تاور ، آب بندی ایستگاه های پمپاژ ، ترمیم و آب بندی حوضچه های بتنی ، آب بندی مخازن آب آتشنشانی ، آب بندی لو پیت ها ، آب بندی کانالها یا ترانشه های برق زیرزمینی ،آب بندی سازهای دریایی و...که کلینیک بتن ایران با توجه به توانایی تیم اجرایی این شرکت پروژه های متعددی در کشور و همچنین در شهرهای اهواز،بوشهر،ماهشهر،بندرعباس،قشم،چابهار،بندر امام خمینی و غیره انجام داده است.
سیستم های درزگیری
درزگیرها
اجرای درزگیری و پر نمودن درزهای انبساط در کانالهای انتقال آب و محوطه پالایشگاه و فرودگاهها ، درزگیری ترکهای سطحی آسفالت و بتن، درزگیری باند فرودگاهها ، درزگیری پارکینگ های طبقاتی ، درزگیری منابع ذخیره آب بتنی با ماستیک پلی یورتان و ...
پوشش سطوح فلزی و بتنی
پوشش سطوح بتنی وفلزی در شرایط مغروق در آب، فاضلاب ، مواد شیمیایی و بعنوان یک غشاء محافظ الاستومری در تصفیه خانه های فاضلاب ،خطوط لوله مخازن محیط های دریایی و...
سیستم های کف پوش
اجرای کف پوشهای صنعتی بتنی و اپوکسی- رزینی و کف سابی بتن و اجرای فوم بتن کف
کف پوش پلی یورتان و پلی یوریا ، کف پوش ضد ضربه، کف پوش ضد سایش ویکپارچه در کف پوش فرودگاهها ، کف پوش پارکینگها ، کف پوش سرد خانه ها و کف پوش محیط های تحت تنش و لرزش ، کف پوش کارخانجات شیمیایی و بهداشتی و...
کف سازی مقاوم بتنی صنعتی جهت پوشش کف پوش کارخانه ها و کف پوش پارکینگ ها ، کف پوش کشتارگاهای صنعتی ، کف پوش بتن سخت ، کف پوش بتن لیسه ای و انجام و اجرای کف سابی بتن جهت صیقلی نمودن سطح بتن ناهموار و متخلخل.
سیستمهای ترمیمی بتن
ترمیم بتن به منظور حفاظت از خوردگی آرماتورها ، ترمیم بتن در محیطهای صنعتی داخلی و خارجی و ترمیم بتن سطوح در معرض تنشهای زیاد و ترمیم بتن سنگین نظیر کف های صنعتی ، ترمیم بتن پارکینگ ها ، ترمیم بتن فرودگاه ها، ترمیم بتن رمپ ها و ترمیم بتن صنایع استراتژیک و...
تقویت سازه های بتونی با استفاده از آخرین فن آور یها، با روش تزریق رزین FRP ، کاشت آرماتور ، کاشت میلگرد ، کاشت بولت ، مغزه گیری بتن ، کر گیری ، تست های غیر مخرب و آزمایشگاهی بتن .
تثبیت لایه های خاک ، زیر سازی خاک ، بستر سازی خاک ، جداره سازی خاک ، ترا نشه ، آب بندی حوضچه های خاکی و کانالهای سطح شهر
تثبیت دیواره های تونل ها ، ترانشه های بتنی ، تثبیت پی ها وجلوگیری از ادامه نشست سازه با تزریق رزین ویژه در خاک زیر پی
سیستم های رنگهای صنعتی
محافظت سطوح داخلی و خارجی مخازن آب ، تجهیزات انتقال آب، لوله ها ، سازه های فلزی در معرض شرایط جوی و بعنوان پرایمر سطوح فلزی در سیستمهای پوششی مناطق ساحلی ، کنار دریا ، اسکله و سکو های نفتی
سیستم های ایزولاسیون
پوششهای دریایی
آب بندی دریچه عرشه کشتی، آب بندی و نشتی گیری اضطراری خطوط لوله و آب بندی تجهیزات آبی ، آب بندی سوخت و مواد نفتی، آب بندی سازه های فلزی(آب بندی آشیانه هواپیما، آب بندی سالنها، آب بندی کارگاها )، لوله گزاری سکوهای دریایی ، پوشش داخلی و خارجی در محیطهای دریایی و صنعتی، تسهیلات آب بندی بندرگاهی ، آب بندی سازه های دریایی، آب بندی کشتی ها ، آب بندی خطوط لوله، آب بندی نیروگاه ها ، آب بندی در سیستمهای پوششی در محیطهای بسیار خورنده دریایی و ...
بدین جهت کلینیک فنی و تخصصی بتن ایران با در اخیتار داشتن تجهیزات مورد نیاز ، دانش فنی و تجربه اجرایی مربوطه نسبت به ارائه این خدمات تخصصی بتن به پروژه های مختلف در سطح کشور اقدام نموده است.
گروه خدمات آزمایشگاهی بتن کلینیک بتن ایران:
آزمایش های مخرب
کلیه آزمایشهای کارگاهی و دفتری تخصصی بتن مانند اسلامپ بتن ، مقاومت فشاری بتن / کششی بتن / خمشی بتن / برشی بتن ، دانه بندی بتن ، ارزش ماسه ای بتن ، نفوذ پذیری بتن ، چسبندگی بتن ،ارائه طرح اختلاط بتن ، ارائه طرح اختلاط بتن های خاص ، واکنش زایی بتن ، مقاومت سایشی بتن و .... ، آزمایشهای سیمان بتن ، آزمایشهای مقاومتهای کششی بتن و شیمیایی واتراستاپ ، انواع آزمایشهای افزودنی های بتن.
آزمایش های غیر مخرب :
آزمایش اسکن بتن،آزمایش مغزه گیری یا کرگیری بتن،آزمایش چکش اشمیت بتن،آزمایش اسکن شبکه آرماتور،آزمایش التراسونیک بتن (شناسایی ترک بتن )
کلینیک بتن ایران در راستای همکاری با آبادگران عرصه ی عمرانی کشور آمادگی دارد در تمامی مقاطع پروژه ها همگام با کارشناسان و مهندسین قدم بردارد.